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预应力高强混凝土管桩免压蒸工艺的研究

作　者: 何志旗
导　师: 伍勇华
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 建筑材料
关键词: 蒸汽养护高压蒸汽养护高强混凝土管桩蒸汽养护强度养护制度
分类号: TU528
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

目前，在我国预应力高强混凝土管桩的生产过程中，普遍采用的养护工艺为：先常压蒸养，再二次压蒸养护，此养护工艺所使用的蒸压釜，设备安全维护费用巨大，养护工序占时长，耗费资源，而且出釜温度高，若不经有效处理，过大的温差会使桩身混凝土产生裂缝。因此，研究开发混凝土管桩的免压蒸工艺对节约能源与保护环境具有非常重要的意义。同时，该工艺简化了制作环节，有利于预应力高强混凝土管桩产品质量与产量的提高。本文通过调整原材料、调整配合比，改变蒸养制度等手段，较系统的研究了预应力混凝土管桩免压蒸工艺，主要研究内容如下：首先，对原材料进行了优选，并优化了配合比设计，实验结果表明：水灰比对免压蒸预应力高强混凝土蒸养强度影响最大，水灰比越小，混凝土的蒸养强度越高。其次是砂率，预应力高强管桩混凝土存在一个最佳砂率，约为32%，砂率过高或过低都会影响混凝土的蒸养强度。另外，选择不同类型的外加剂，根据水泥与外加剂的适应性，确定使用效果最好的自配萘系高效减水剂，其最佳掺量为3.5%。其次，研究了不同矿物掺合料对免压蒸高强混凝土管桩蒸养强度影响，结果表明：矿粉和粉煤灰在常压蒸汽养护条件下，其对混凝土蒸养强度的贡献不大，不能满足预应力高强混凝土管桩C80强度等级的要求。采用自配的矿物掺合料能够使预应力混凝土管桩在不经压蒸养护就能达到C80强度等级要求，其蒸养强度为91.4MPa。最后，研究了蒸汽养护制度对免压蒸预应力高强混凝土管桩蒸养强度的影响，在满足预应力高强混凝土管桩蒸养强度和生产工艺要求的基础上，确定了最优蒸汽养护制度，具体为：静停2.5h—升温2.5h—恒温10h(80±5C)—降温2h。本文采用免压蒸工艺初步配制出满足C80预应力高强混凝土管桩生产要求的混凝土，这对生产中节约成本、降低能耗有显著的指导意义。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-20
  1.1 研究背景  10-14
    1.1.1 预应力高强混凝土管桩的发展  10-12
    1.1.2 预应力高强混凝土管桩的生产工艺  12-14
  1.2 管桩生产技术国内外研究进展  14-16
    1.2.1 国内研究进展  14-15
    1.2.2 国外研究进展  15-16
  1.3 研究的目的和意义  16-18
    1.3.1 研究的目的  16-17
    1.3.2 研究的意义  17-18
  1.4 研究的内容  18-20
2 原材料及实验方法  20-28
  2.1 原材料要求  20-23
    2.1.1 水泥要求  20
    2.1.2 骨料  20-22
    2.1.3 外加剂  22
    2.1.4 矿物质粉料  22-23
  2.2 原材料性能  23-25
    2.2.1 水泥  23-24
    2.2.2 矿物掺合料  24
    2.2.3 细骨料  24-25
    2.2.4 粗骨料  25
    2.2.5 高效减水剂  25
  2.3 实验仪器  25-26
  2.4 实验方法  26-28
    2.4.1 混凝土试验方法  26
    2.4.2 胶砂试验方法  26-28
3 配合比设计及参数对免压蒸高强管桩混凝土的影响  28-56
  3.1 配合比设计及参数的确定  28-31
    3.1.1 决定混凝土强度的主要因素  28-29
    3.1.2 配合比的设计及步骤  29-31
  3.2 配合比参数对免压管桩混凝土蒸养强度影响研究  31-36
    3.2.1 水泥用量对免压蒸混凝土的蒸养强度影响  31-32
    3.2.2 水灰比对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  32-33
    3.2.3 砂率对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  33-34
    3.2.4 骨料种类对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  34-36
  3.3 外加剂对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  36-41
    3.3.1 外加剂的种类对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  38-39
    3.3.2 外加剂掺量对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  39-41
  3.4 矿物掺合料对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  41-54
    3.4.1 单掺粉煤灰对免压蒸高强管桩混凝土的蒸养强度影响  43-45
    3.4.2 单掺矿粉对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  45-46
    3.4.3 双掺对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  46-47
    3.4.4 激发剂对掺矿物掺合料胶砂的蒸养强度影响  47-53
    3.4.5 自配复合矿物掺合料对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  53-54
  3.5 本章实验总结  54-56
4 蒸养制度对免压蒸高强管桩混凝土的影响  56-62
  4.1 静停时间对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  56-57
  4.2 升温速度对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  57-58
  4.3 恒温时间和恒温温度对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  58-60
  4.4 蒸养次数对免压蒸高强管桩混凝土蒸养强度影响  60-61
  4.5 本章小结  61-62
5 结论与展望  62-64
  5.1 研究结论  62-63
  5.2 研究免压蒸高管桩混凝土存在的问题及展望  63-64
    5.2.1 研究免压蒸高管桩混凝土存在的问题  63
    5.2.2 研究免压蒸高管桩混凝土的展望  63-64
致谢  64-66
参考文献  66-70
攻读硕士期间发表的论文  70

预应力高强混凝土管桩免压蒸工艺的研究

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